1.การคิดเชิงคำนวณ (computational thinking) สอนวิธีคิดและแก้ปัญหาเชิงวิเคราะห์ เพื่อให้สามารถแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบได้ในทุกๆ เรื่อง

2.พื้นฐานความรู้ด้านเทคโนโลยีดิจิทัล (digital technology) สอนให้เด็กเรียนรู้เทคโนโลยีจนสามารถประยุกต์มาสร้างสรรค์งานได้อย่างเหมาะสม

3.พื้นฐานการรู้เท่าทันสื่อและข่าวสาร (media and information literacy) สอนให้แยกแยะได้ว่าข้อมูลใดเป็นความจริงหรือความคิดเห็น, การตรวจสอบข่าวปลอม, ความปลอดภัยในโลกไซเบอร์ รู้กฎหมายและลิขสิทธิ์ทางปัญญาต่างๆ
กระทรวงศึกษาธิการได้บรรจุวิชาใหม่ “วิทยาการคำนวณ” นี้จะเริ่มการเรียนการสอนในปีการศึกษาแรกของปี 2561 ที่จะถึงนี้ โดยจะทยอยสอนปีละ 4 ชั้น เพื่อเรียนรู้และปรับตัว ในปีนี้ระดับชั้นที่จะได้เริ่มเรียนวิชาวิทยาการคำนวณเป็นวิชาบังคับ คือเด็กชั้น ป.1 , ป.4 , ม.1 และ ม.4 และในปีการศึกษา 2562 จึงเริ่มสอนชั้น ป.2, ป.5, ม.2 และ ม.5 จนกระทั่งถึงปี 2563 จึงขยับไปสอนชั้น ป.3 ,ป.6 , ม.3 และ ม.6 ใช้เวลาสามปีในการสอนจนครบทั้ง 12 ชั้นปี การทยอยสอนแบบนี้ เหตุผลคือเพื่อให้นักเรียนปรับตัวได้ทัน โดยเฉพาะเด็กที่เรียนหลักสูตรเก่ามาก่อน 
เป้าหมายแรกของวิทยาการคำนวณคือให้เด็กแก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นตอนและเป็นระบบ ดังนั้นหนังสือเรียนและกิจกรรมการเรียนรู้สำหรับเด็กประถมจึงเน้นไปที่กิจกรรม Unplugged ที่ให้เด็กคิดแก้ปัญหาโดยไม่ต้องใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ เช่น ถ้าเด็กจะวางแผนเดินทางจากโรงเรียนไปบ้านเพื่อนให้ไปถึงก่อนค่ำ แต่มีเงินอยู่ไม่มากนัก เด็กจะต้องวางแผนว่าจะขึ้นรถเมล์สายใดจึงจะประหยัดทั้งเงินและเวลาความหมายของการเขียนโปรแกรมตามหลักสูตรใหม่นั้น ตีความกว้างกว่าที่เข้าใจกันทั่วไป การเขียนโปรแกรมที่ภาษาอังกฤษเรียก coding หรือ programming นั้น ไม่จำเป็นต้องเป็นการใช้ภาษาคอมพิวเตอร์อย่าง Python เสมอไป 
สำหรับเด็กเล็กไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องคอมพิวเตอร์เสียด้วยซ้ำ อาจใช้บัตรคำ เช่น ให้เด็กใช้บัตรภาพลูกศรกับแผนที่เพื่อวางแผนเดินทางไปบ้านเพื่อน ตามตัวอย่างข้างต้น หรือใช้เกมเป็นสื่อการเรียนรู้แบบ Code.org หรือ CodingThailand.org เมื่อเด็กโตขึ้นถึงชั้นมัธยม จะได้แก้ปัญหาที่ซับซ้อนมากขึ้น